JP5342424B2 - 点灯装置及び照明器具及び照明システム - Google Patents
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Description
交流電源から供給される電力に基づきランプを点灯させる点灯回路と、前記ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリとを備え、前記不揮発性メモリに記録された累積点灯時間を参照して前記点灯回路の駆動周波数を制御することにより、前記ランプの光出力を制御する点灯装置において、前記交流電源がオンとオフとのどちらの状態にあるかを示す交流電源状態信号を検出する交流電源検出回路と、前記交流電源に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であると共に前記累積点灯時間を暫定的にリセットする暫定リセット操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数で前記点灯回路の制御を開始し、かつ、前記暫定リセット操作後の前記ランプの点灯時間を示す暫定リセット操作後点灯時間の計測を前記累積点灯時間とは別に開始し、前記暫定リセット操作後点灯時間が予め設定されたリセット確定猶予時間に達する前に前記交流電源に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であると共に前記累積点灯時間の暫定的なリセット状態をキャンセルするキャンセル操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記点灯回路の制御を前記累積点灯時間を参照した制御に戻し、前記暫定リセット操作後点灯時間が前記リセット確定猶予時間に達するまでに前記キャンセル操作を検出しなかった場合には、前記不揮発性メモリに記録された前記累積点灯時間をリセットするリセット制御部とを備えたことを特徴とする。
以下の実施の形態1、実施の形態2では、インバータ回路2(点灯回路)によって、光源(ランプ)である放電灯LAを点灯させる放電灯点灯装置(点灯装置)を説明するが、これは一例である。ランプは放電灯にかぎるものではなく、LEDなどの他の光源(ランプ)を点灯させる点灯装置でもよい。放電灯以外の他の光源を使用する場合は、インバータ回路に代えて、点灯させる光源に対応した点灯回路、例えば定電流回路などを用いるとよい。
図1〜図6を参照して実施の形態1を説明する。
まず図1〜図3を参照して、概要を説明する。
図1は、実施の形態1の照明システム1000の構成図である。図2は、放電灯点灯装置100の動作概要を説明するタイムチャートであり、図3は、放電灯点灯装置100の回路図である。
以下の実施の形態1、2は、累積点灯時間を暫定的にリセットするリセット操作と、このリセット操作をキャンセルするキャンセル操作が登場する。このように、以下の実施の形態では、現在の累積点灯時間をクリアして初期状態に戻す操作を「リセット操作」と呼び、この「リセット操作」がなかったこととする操作を「キャンセル操作」という。この「キャンセル操作」が特徴である。
また、放電灯点灯装置100は、電源スイッチ121の所定のオンオフ操作(暫定リセット操作)があるとこれを検出して不揮発性メモリ13の累積点灯時間を算定的にリセット状態として扱う。
放電灯点灯装置100は、暫定リセット操作後の所定の期間内(リセット確定猶予時間内)に電源スイッチ121の所定のオンオフ操作(キャンセル操作)があるとこれを検出して累積点灯時間の暫定リセット状態をキャンセルする。一方、暫定リセット操作後の前記所定の期間内に電源スイッチ121の前記キャンセル操作がない場合に暫定リセット操作を暫定状態から確定状態とし、累積点灯時間をリセットする。
マイクロコンピュータ5(以下、マイコンという)と、調光制御回路15とはリセット制御部110を構成する。なお、マイコン5と調光制御回路15と不揮発性メモリ13とを一つのマイコンで実現してもよい。
図2において、マイコン5は、商用電源検出回路12から交流電源状態信号を入力し監視している。マイコン5は、商用交流電源120に対して「暫定リセット操作」が行われた場合、交流電源状態信号に基づきこの「暫定リセット操作」を検出する。「暫定リセット操作」とは、図2のN1、N2として示すように、商用交流電源120に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であり、かつ、累積点灯時間を暫定的にリセットすることを要求する操作である。「暫定リセット操作」とは、図2において、AC電源OFF期間T(1)が所定範囲の長さであり、AC電源ON期間T(2)が所定範囲の長さであるNiの複数個の組である。なお以下では「期間T(1)」、「期間T(2)」という字句を使用する場合があるが、これらはそれぞれ図2のAC電源OFF期間T(1)、AC電源ON期間T(2)を示すものであり、都度説明はしない。図2の場合は、「暫定リセット操作」はNiが2個の組として設定された場合を示している。マイコン5は暫定リセット操作を検出すると、累積点灯時間をリセットすることなく、累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数でインバータ回路2の制御を開始し、かつ、暫定リセット操作後の放電灯LAの点灯時間を示す暫定リセット操作後点灯時間Tsh2の計測を累積点灯時間とは別に開始する。
<S3:キャンセル操作の不検出>
マイコン5は、暫定リセット操作後点灯時間Tsh2がリセット確定猶予時間(1時間)に達するまでにキャンセル操作を検出しなかった場合には、不揮発性メモリ13に記録された累積点灯時間をリセットし、暫定的な累積点灯時間のリセットを確定させる。
放電灯点灯装置100の構成は次の様である。
(1)電源整流回路1は、商用交流電源120を入力し、全波整流して脈流電圧を生成する。
(2)アクティブフィルタ回路11は、この電源整流回路1で整流した脈流電圧を所定の直流電圧値まで昇圧する。
(3)電解コンデンサC1は、このアクティブフィルタ回路11が昇圧した昇圧電圧を平滑する。
(4)インバータ回路2は、この電解コンデンサC1によって平滑した平滑電圧を高周波交流電圧に変換する。
(5)負荷回路3は、このインバータ回路2によって変換した高周波交流電圧を放電灯LAに供給するとともに、放電灯LAに流れる電流を制御する。
(6)ドライブ回路4は、インバータ回路の動作を制御する。
(7)マイコン電源回路14は、電源整流回路1が出力する脈流電圧から制御電圧を生成する。
(8)商用電源検出回路12は、電源整流回路1とアクティブフィルタ回路11の間に接続され、電源整流回路1が出力する脈流電圧に比例する電圧の信号(交流電源状態信号)を出力する。
(9)マイコン5は、マイコン電源回路14が生成する制御電圧で動作し、商用電源検出回路が出力する信号に基づいて、商用交流電源120が供給されているか、否かを判別する。
(10)不揮発性メモリ13は、マイコン5からの指令により情報を記憶する。
(11)調光制御回路15は、マイコン5からの指令により放電灯LAの点灯状態を制御するための信号を生成してドライブ回路4に点灯制御信号を出力する。
放電灯点灯装置100における制御は、マイコン5が実行する。マイコン5の行う主な制御は次の通りである。
(1)マイコン5は商用電源検出回路12と接続しており、マイコン5は、商用電源検出回路12から交流電源状態信号を入力し、交流電源状態信号をもとに商用交流電源120が供給されているか否かを検出、判定する。
(2)また、マイコン5は、不揮発性メモリ13と接続され、放電灯LAを点灯制御している時間を、点灯計時タイマとして記録する。
(3)また、マイコン5は、点灯計時タイマに従い、調光制御回路15に調光指令を行う。
(1)Tは電力供給時間を示し、期間T(2)と同様である。
(2)Fは一時停止検出フラグを示し、期間T(1)が設定範囲(例えば、0.5秒前後)にあるときにマイコン5によって「F=1」が設定される。なお一時停止検出フラグFは図5に示すように、ステップ6Bで「NO」の場合にリセットされる。(3)Tsh1は、通常の累積点灯時間である。
(4)Fshは一定時間初期点灯フラグを示し、「Fsh=1」の場合にはマイコン5は累積点灯時間がリセットされた初期点灯状態で放電灯を点灯し、「Fsh=0」の場合にはマイコン5は累積点灯時間に従って放電灯を点灯(累積点灯時間に従った通常の光出力制御)する。
(5)Tsh2は、暫定的に累積点灯時間がリセットされた場合に、暫定リセット直後から計測される放電灯の点灯時間である。
(6)Nは商用交流電源120の電源OFF/ONカウンタを示し、図2に示した「Ni」のカウントされた回数である。
以下にマイコン5のフローである図5、図6を説明する。以下では例えばステップ1をS1のように記載する場合がある。以下の具体例では「電源オフオンカウント回数N=2」がリセット条件であり(S7−2)、「電源オフオンカウント回数N=4」がキャンセル条件である(S8、S8−1)。
まず、マイコン5は、商用電源検出回路12からの入力に基づき商用交流電源120が供給されていることを検出(ステップ1)すると、不揮発性メモリ13から、点灯計時タイマTsh1、一定時間初期点灯制御フラグFsh、点灯計時タイマTsh2の情報を読み出す(ステップ2)。なおこの状態では一時停止検出フラグFは0にリセットされている。
次にマイコン5は、商用電源検出回路12が出力する信号に基づいて、商用交流電源120の供給が一時的に途絶えているか否かの電力供給一時停止期間判定を行う(ステップ3)。具体的には、期間T(1)が設定範囲かどうかを判定する。
電力供給停止期間判定を行った結果、一時停止である場合には、マイコン5は、一時停止検出フラグFを「F=1」とし、一時停止でない場合には、一時停止検出フラグのフラグ値は「F=0」を維持して変更しない(ステップ4)。
次にマイコン5は放電灯点灯制御を行うが、マイコン5は点灯計時タイマTsh1(累積点灯時間)及び一定時間初期点灯制御フラグFsh(1であれば累積点灯時間リセット状態の点灯制御、0であれば累積点灯時間に従った点灯制御)に基づく調光度で放電灯LAを点灯させる調光点灯信号を調光制御回路15に出力するとともに、電力供給時間Tの計測を開始する(ステップ5)。ここで電力供給時間Tの計測とは期間T(2)に相当する時間の計測である。
次に、商用電源検出回路12が出力する信号に基づいて、商用交流電源120が供給されているか否かを判定(ステップ6A)する。S6A,S6Bのループは、マイコン5が期間T(2)を検出する動作を示す。マイコン5は、商用交流電源120が設定値(例えば、0.5秒前後)の期間を超えて供給されていると判定するとき(期間T(2)がOFFになることなく電源ONが継続するとき)、ステップ7(電源オフオンカウント回数Nが2回未満であるかを判定処理)に移行する。
図6においてS6−1〜S6−5を含む範囲(1)は、図2に示したNiに該当する操作かどうかを判定する処理過程である。ステップ6Aで商用交流電源120が供給されていないと判断するとき、マイコン5は放電灯LAの消灯を指令する放電灯消灯制御信号を調光制御回路15に出力し、同時に不揮発性メモリ13に電力供給時間T、一時停止検出フラグF、点灯計時タイマTsh1、一定時間初期点灯制御フラグFsh、及び点灯計時タイマTsh2の値を書き込む(ステップ6−1)。さらにマイコン5は、電力供給時間Tが設定値以下(期間T(2)が設定範囲かどうか)か否かを判定(ステップ6−2)する。
ステップ6−2で電力供給時間Tが設定値以下と判定すると、マイコン5は一時停止検出フラグFが「F=1」であるか否かを判定する。「F=1」とは期間T(1)が設定範囲にあったことを意味する。一時停止検出フラグFがF=1でないときステップ1に戻る。一時停止検出フラグがF=1のとき、電源オフオンカウントのカウントアップ処理(N=N+1)を行い(ステップ6−5)、処理はステップ1に戻る。ステップ6−5は、T≦設定値かつ「F=1」であるが、これは図2において、Ni(例えばN1)が検出されたことを意味する。ステップ6−5は、Niをカウントすることを意味する。
次に、図6のステップ7で電源オフオンカウント回数Nが2回未満であるとき、マイコン5は点灯計時タイマTsh2が設定値(リセット確定猶予時間の1時間)に達しているかを判定(ステップ8)する。
図6においてS7−1,S7−2を含む範囲(2)は、リセット条件の処理過程である。ステップ7の判定で電源オフオンカウント回数Nが2回以上であるとき、マイコン5は、電源オフオンカウント回数Nが2回(暫定リセット回数)であるか否かを判定(ステップ7−1)する。電源オフオンカウント回数Nが2回であるときは、一定時間初期点灯制御フラグFshを「Fsh=1」とし、点灯時間タイマTsh2のタイマを開始(ステップ7−2)して、ステップ8に移行する。
図6においてS7−3,S7−4を含む範囲(3)は、キャンセル条件の処理過程である。ステップ7−1において電源オフオンカウント回数Nが2回でないと判定すると、次にマイコン5は電源オフオンカウント回数Nが4回(キャンセル回数)であるか否かを判定(ステップ7−3)する。電源オフオンカウント回数Nが4回であると判定すると、マイコン5は一定時間初期点灯制御フラグFshを「Fsh=0(累積点灯時間Tsh1に従う点灯制御)」とする。そして、マイコン5は一定時間初期点灯制御フラグFshの値を不揮発性メモリ13に書き込み(ステップ7−4)、ステップ8に移行する。
ステップ7−3において電源オフオンカウント回数Nが4回でないと判定すると、マイコン5の処理はステップ8に移行する。
ステップ8において点灯計時タイマ設定Tsh2が設定値でない(設定値未満、例えば1時間未満)と判定すると、マイコン5は通常の点灯制御モード(次の処理)へ移行する。ステップ8において点灯計時タイマ設定Tsh2が設定値に達した(キャンセル操作ないままリセット確定猶予時間が満了)と判定すると、マイコン5は点灯計時タイマTsh1(累積点灯時間)をTsh1=0、一定時間初期点灯制御フラグFshをFsh=0、点灯計時タイマ設定Tsh2をTsh2=0としてリセットを確定する。また同時にこれらの値を不揮発性メモリ13に書き込み(ステップ8−1)、通常の点灯制御モード(次の処理)へ移行する。
例えば、電源オフオンカウントによる計時タイマのリセットを2回(暫定リセット操作N=2ということ)、計時タイマのリセットキャンセルを4回(暫定リセット操作のキャンセル操作が2回の暫定リセット操作後さらに2回の計4回ということ)とする。電源オフオンカウントが2回(暫定リセット)のときには即点灯計時タイマTsh1(累積点灯時間)をリセットせずに一定時間初期点灯制御フラグFshを1(累積点灯時間をリセットした場合に相当する点灯制御での光出力)にする。さらに、点灯計時タイマとは別の点灯時間タイマTsh2(暫定リセット操作後の点灯時間)を開始する。このことで、フローの上位にある点灯制御では、Fshがあるときには初期の点灯計時タイマ状態で点灯制御される。点灯計時タイマTsh2が一定時間経過すると、Tsh1をリセット(Tsh=0)処理(暫定リセットの確定)する。
マイコン5は、点灯計時タイマTsh2が一定時間内(リセット確定猶予時間以内)のとき、かつ、電源オフオンカウントが4回のときには、一時時間初期点灯制御フラグFshを0(累積点灯時間Tsh1に従った点灯制御の光出力)にする。このようにすると、一定時間経過したときでも点灯計時タイマTsh1がリセットされることはなく、さらに、フローの上位にある点灯制御でも一時時間初期点灯制御フラグFshが0であるため、初期の点灯タイマ状態で点灯制御されず、点灯計時タイマTsh1に従った点灯制御を行うことができる。
図7〜図9を参照して実施の形態2の放電灯点灯装置200を説明する。図7は放電灯点灯装置200の動作概要を説明するタイムチャートである。図8は放電灯点灯装置200の回路図である。図7の放電灯点灯装置200は図3の放電灯点灯装置100に対して、異常検出回路210を備えた点が異なる。異常検出回路210は、例えば、ランプ電圧検出部213、ランプ電流偏り検出部212、ランプ検出部211から成る。放電灯LAの異常は、ランプ電圧が高くなったり、交流点灯が整流されたり、放電灯LAのフィラメントが断線し、オープンになることがある。従って、異常検出回路210は、これらの異常を検出して、マイコン5に放電灯LAが異常であることを示す異常検出信号を出力する。図9は放電灯点灯装置200の動作を示すフローチャートである。
マイコン5は、図7のように異常検出回路210によって放電灯の異常が検出された場合(U1の時刻)には、累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数でインバータ回路2の制御を開始する。また同時に、マイコン5は異常検出後における放電灯の点灯時間を示す異常検出後点灯時間Tsh2の計測を累積点灯時間とは別に開始する。
マイコン5は、図7に示す「N1〜N4」(キャンセル操作)のように、異常検出後点灯時間Tsh2がリセット確定猶予時間(例えば1時間)に達する前にキャンセル操作を検出した場合には、インバータ回路2の制御を累積点灯時間を参照した制御に戻す。
一方、マイコン5は異常検出後点灯時間Tsh2がリセット確定猶予時間(1時間)に達するまでにキャンセル操作を検出しなかった場合には、不揮発性メモリ13に記録された累積点灯時間をリセットし、暫定的な累積点灯時間のリセット状態を確定する。
まず、マイコン5は、商用交流電源120が供給されていることを検出(ステップ1)すると、点灯計時タイマTsh1、一定時間初期点灯制御フラグFsh、点灯計時タイマTsh2の情報を不揮発性メモリ13から読み出す(ステップ2)。
次に放電灯点灯制御を行うが、点灯計時タイマTsh1及び一定時間初期点灯制御フラグFshに基づく調光度で、放電灯LAを点灯させる調光点灯信号を調光制御回路15に出力するとともに、電力供給時間Tの計測を開始する(ステップ5)。
次に、マイコン5は異常検出回路210から放電灯LAの異常を検出している異常検出信号が出力されているか否かを判定(ステップ11)する。異常検出信号が出力されていないと判定すると、通常の点灯制御モード(次の処理)に移行する。
ステップ11で異常検出信号が出力されていると判定すると、マイコン5は放電灯LAを消灯させるための放電灯消灯制御信号を調光制御回路15に出力する(ステップ13)。そして、マイコン5は、不揮発性メモリ13に電力供給時間T、一時停止検出フラグF、点灯計時タイマTsh1、一定時間初期点灯制御フラグFsh、及び点灯計時タイマTsh2の値を書き込む(ステップ14)。また、マイコン5は、一定時間初期点灯制御フラグFshをFsh=1とするとともに、この一定時間初期点灯制御フラグFshの値を不揮発性メモリ13に書き込む(ステップ14)。
次に、マイコン5は商用交流電源120の供給が検出されているか否かを判定(ステップ15)し、商用交流電源120が供給されていると判定するときは放電灯LAが交換されるまで、この状態を維持する。マイコン5はランプ検出部211によって放電灯LAの交換を検出すると(ステップ16)、暫定リセット操作の検出時(S7−2)と同様に、一定時間初期点灯制御フラグFshをFsh=1に設定し、フラグ値を不揮発性メモリ13に書き込み(ステップ17)、同時に点灯計時タイマ設定Tsh2の計測を開始する。そして図6の「B」に移行する。
ステップ15で商用交流電源120が供給されていないと判定するときは、マイコン5は実施の形態1の図5に示す「丸1」の処理に移行する。
Claims (5)
- 交流電源から供給される電力に基づきランプを点灯させる点灯回路と、前記ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリとを備え、前記不揮発性メモリに記録された累積点灯時間を参照して前記点灯回路の駆動周波数を制御することにより、前記ランプの光出力を制御するランプ点灯装置において、
前記交流電源がオンとオフとのどちらの状態にあるかを示す交流電源状態信号を検出する交流電源検出回路と、
前記交流電源に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であると共に前記累積点灯時間を暫定的にリセットする暫定リセット操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記累積点灯時間をリセットすることなく前記累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数で前記点灯回路の制御を開始し、かつ、前記暫定リセット操作後の前記ランプの点灯時間を示す暫定リセット操作後点灯時間の計測を前記累積点灯時間とは別に開始し、前記暫定リセット操作後点灯時間が予め設定されたリセット確定猶予時間に達する前に前記交流電源に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であると共に前記累積点灯時間の暫定的なリセット状態をキャンセルするキャンセル操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記点灯回路の制御を前記累積点灯時間を参照した制御に戻し、前記暫定リセット操作後点灯時間が前記リセット確定猶予時間に達するまでに前記キャンセル操作を検出しなかった場合には、前記不揮発性メモリに記録された前記累積点灯時間をリセットするリセット制御部と
を備えたことを特徴とする点灯装置。 - 前記点灯装置は、さらに、
前記ランプの異常を検出する異常検出回路を備え、
前記リセット制御部は、
前記異常検出回路によって前記ランプの異常が検出された場合には、前記累積点灯時間をリセットすることなく前記累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数で前記点灯回路の制御を開始し、かつ、異常検出後の前記ランプの点灯時間を示す異常検出後点灯時間の計測を前記累積点灯時間とは別に開始し、前記異常検出後点灯時間が前記リセット確定猶予時間に達する前に前記キャンセル操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記点灯回路の制御を前記累積点灯時間を参照した制御に戻し、前記異常検出後点灯時間が前記リセット確定猶予時間に達するまでに前記キャンセル操作を検出しなかった場合には、前記不揮発性メモリに記録された前記累積点灯時間をリセットすることを特徴とする請求項2記載の点灯装置。 - 交流電源から供給される電力に基づきランプを点灯させる点灯回路と、前記ランプの累積点灯時間を記録する不揮発性メモリとを備え、前記不揮発性メモリに記録された累積点灯時間を参照して前記点灯回路の駆動周波数を制御することにより、前記ランプの光出力を制御するランプ点灯装置において、
前記交流電源がオンとオフとのどちらの状態にあるかを示す交流電源状態信号を検出する交流電源検出回路と、
前記ランプの異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路によって前記ランプの異常が検出された場合には、前記累積点灯時間をリセットすることなく前記累積点灯時間を暫定的にリセットすることにより前記累積点灯時間がリセットされた場合に相当する駆動周波数で前記点灯回路の制御を開始し、かつ、異常検出後の前記ランプの点灯時間を示す異常検出後点灯時間の計測を前記累積点灯時間とは別に開始し、前記異常検出後点灯時間が予め設定されたリセット確定猶予時間に達する前に前記交流電源に対してオフ、オンを繰り返す所定の操作であると共に前記累積点灯時間の暫定的なリセット状態をキャンセルするキャンセル操作を前記交流電源検出回路の検出する前記交流電源状態信号に基づいて検出した場合には、前記点灯回路の制御を前記累積点灯時間を参照した制御に戻し、前記異常検出後点灯時間が前記リセット確定猶予時間に達するまでに前記キャンセル操作を検出しなかった場合には、前記不揮発性メモリに記録された前記累積点灯時間をリセットするリセット制御部と
を備えたことを特徴とする点灯装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の点灯装置を備えた照明器具。
- 請求項4に記載の複数の照明器具と、
前記複数の照明器具に対する交流電源の供給をオン、オフする電源スイッチと
を備えた照明システム。
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